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BIM verändert Planungsprozesse (Bau 2017, München)
Building Information Modeling verspricht viele Vorteile. In der Praxis verschwindet die anfängliche Zurückhaltung gegenüber der neuen Planungsmethode zusehends. Was ändert sich für Bauplaner konkret?
Was in einigen Ländern Europas, im Nahen Osten, in Asien oder in den USA längst Standard ist, wird auch hierzulande immer weniger als Neuland empfunden. Building Information Modeling (BIM), was übersetzt etwa „Bauwerksdaten-Modellierung" bedeutet, ist derzeit das wichtigste Bau-Trendthema, das die Bauplanung und alle daran angegliederten Prozesse in den nächsten Jahren nachhaltig verändern wird. BIM ist keine Software – auch wenn heute viele Softwareprodukte, insbesondere CAD-Systeme, unter diesem Begriff vermarktet werden.
BIM stellt aber bestimmte Anforderungen an Softwareprodukte, damit sie BIM-fähig sind. Im Wesentlichen versteht man unter dem Begriff „BIM" alle Prozesse und Technologien, die für die Erstellung, Koordination und Übergabe eines fachübergreifenden virtuellen Gebäudemodells erforderlich sind. Technisch gesehen steht der Begriff für eine durchgängige Integration planungs-, ausführungs- und nutzungsrelevanter Bauwerksdaten in einer zentralen Datenbank. Als Idee dahinter steckt die aus dem industriellen Bereich stammende Betrachtung des gesamten Lebenszyk¬lus eines Produkts – von der Konzeption über die Konstruktion, Fertigung und Wartung bis zu dessen Entsorgung respektive Wieder-ver¬wertung.
 
Gebündelte Informationen
Pläne werden heute größtenteils noch immer zeichnungsorientiert erstellt, Bauwerksdaten aufgrund von Schnittstellenproblemen von den Projektbeteiligten mehrfach eingegeben, Geometrie-, Objekt- und Berechnungsdaten getrennt gehalten, Änderungen nicht in allen Plänen und Gewerken konsequent nachvollzogen und anderes mehr.
Die Praxis, die zusehends verschwindet sieht folgendermaßen aus: In der Regel erhält der Fachingenieur vom Architekten/Baumeister einen Satz von 2-D-Plänen im DXF-Format. Auf dieser Datenbasis wird die Gebäudestruktur im eigenen System komplett neu erstellt – zum einen, weil teilweise Fehler beim Import entstehen, zum anderen, weil eine Anpassung der importierten Informationen an die Daten- und Objektstruktur des eigenen Programms aufwändiger wäre als eine Neueingabe. Mit BIM kann man das alles vermeiden und damit , die Datenhaltung fehlerfreier gestalten, die Produktivität steigern, Arbeitsabläufe effizienter machen und letztlich die Qualität der Planung und Ausführung verbessern. Gebäude¬daten können parallel bearbeitet werden – sowohl von verschiedenen Standorten aus als auch von einer großen Anzahl von Bearbeitern.
Angesichts einer hierzulande vorherrschenden arbeits¬teiligen Planung und einer heterogenen Bürostruktur, innerhalb derer mehrere Büros mit unterschiedlichen Softwarewerkzeugen an einem Projekt arbeiten, sind für eine fachübergreifende Zusammenarbeit leistungsfähige Schnittstellen erforderlich. Schließlich wird von der Konzeption und dem Entwurf über die Planung, den Bau, die Nutzung bis zum Rückbau von Bauwerken eine Fülle geometrischer und alphanumerischer Informationen unterschiedlicher Datenformate erzeugt.
Damit sie sich effizient verwalten, dokumentieren, archivieren und zwischen den Projektbeteiligten verlustfrei austauschen lassen, wurde mit den objektorientierten Basisdatenmodellen IFC (Industry Foundation Classes) von BuildingSmart International eine gemeinsame Basis für den Austausch von BIM-Daten geschaffen. Der Kern von BIM ist ein zentrales, digitales Gebäudedatenmodell, das sowohl Geometriedaten als auch Objekteigenschaften wie Materialien, Mengen, Kosten, Termine etc. (sogenannte Attribute) enthält und im Projektverlauf immer weiter verfeinert wird.
Alle Planer und ausführenden Betriebe – so das Ideal¬bild – greifen darauf zu und vervollständigen es sukzessive. Auf diese Weise entsteht eine umfassende Informationsgrundlage für die Planung, Realisierung und vor allem für die zeitlich längste Phase – die Gebäudenutzung.
 
BIM ist multifunktional
BIM-kompatible Planungswerkzeuge werden mittlerweile von vielen Softwareherstellern für die Bau-, Tragwerks- oder TGA-Planung offeriert. Die dabei verwendeten Begriffe unterscheiden sich zwar von Hersteller zu Hersteller – gemeint aber letztlich das Gleiche.
Und so funktioniert es: Egal ob man innerhalb eines Programms im 2-D-Plan, im 3-D-Modell, in der Bauteilliste oder in der Visualisierung arbeitet: Die Informationen werden in jeder Darstellung mitgeführt und bleiben konsistent. Jede dieser Darstellungen ist nur eine „Sicht" durch einen bestimmten Informationsfilter auf das 3-D-Datenmodell. Bauteile wissen, in welcher Beziehung sie zu anderen Objekten stehen, und verhalten sich bei Änderungen automatisch richtig.
Toll an BIM ist auch der umfassende Ansatz und die mittlerweile breite Durchdringung aller Leistungsphasen, Baubereiche und Planungsdisziplinen. Wird das dreidimensionale BIM-Datenmodell etwa um die vierte Dimension „Zeit" erweitert, kann der geplante Bauablauf visualisiert werden. Damit lassen sich gewerkeübergreifend geometrische Konflikte aufdecken oder Baustellen-, Montage- und Logistikabläufe optimieren. Die 5-D-Simulation berücksich¬tigt neben dem 3-D-Gebäudemodell und der Zeit auch Mengen, Baukosten und Ressourcen wie etwa Baustoffe, Maschinen oder Personal. Damit können Bau-, Montage- und Installationsprozesse vorab simuliert, Kollisionen und Probleme frühzeitig erkannt, Abläufe und Termine präziser vorhergesagt werden und anderes mehr. Auch 6-D-BIM gibt es schon: Hier werden zusätzlich Lebenszyklusaspekte wie die spätere Gebäudebewirtschaftung, der Abriss und die Entsorgung/Materialwiederverwertung berücksichtigt.
 
BIM verändert Planungsprozesse
BIM fordert Planern neue Arbeits- und Denkweisen ab, verändert aber auch Planungsprozesse und -strukturen: Während beispielsweise die Vor- und Entwurfsplanung, in der das BIM-Modell hauptsächlich generiert wird, folgerichtig ein stärkeres Gewicht bekommen, vermindert sich (zumindest theoretisch) der Aufwand für die Genehmigungs-, Ausführungs- und Fachplanung, da vieles mehr oder weniger automatisch abgeleitet werden kann.
 
Gewerke übergreifende Zusammenarbeit
Darüber hinaus setzt die Arbeit mit der BIM-Software eine enge gewerke- und disziplinenübergreifende Zusammenarbeit voraus, denn jede Aktion hat Auswirkungen auf die Arbeit der anderen. Deshalb müssen Absprachen und Vorgaben konsequent eingehalten und Arbeitsschritte abgestimmt werden. Das betrifft insbesondere die Struktur des Modells, die durchgängig und einheitlich sein muss. Eine Herausforderung bedeuten auch Datenumfang, Dateigröße und Aktualität der Daten. Besonders Großprojekte bleiben nur dann bearbeitbar, wenn die Daten gewerks-/fachbereichsweise unterteilt werden, datentechnisch aber vernetzt bleiben. Ein Umdenken erfordert auch die Projektkommunikation, die nicht nur im Rahmen festgelegter Besprechungstermine stattfinden kann, sondern einen kontinuierlichen Austausch aller Projektbeteiligten über die gesamte Planungsphase erfordert.
Ohne eine koordinierende Schnittstelle, einen „Building Information Manager", funktioniert gewerkeübergreifendes BIM nicht. Ein BIM-Manager kann Architekt oder Ingenieur sein, Generalübernehmer/-planer oder ein eigens dafür engagierter Dienstleister. Er sorgt dafür, dass das gemeinsame Datenmodell aktuell, konsistent und übersichtlich bleibt, alle Planungsbeteiligten vereinbarte Standards einhalten und das Modell für alle online zugänglich ist.
 
Um BIM kommt man nicht herum
Die Skepsis weicht der Erkenntnis. Um die Big-BIM-Idee – ein zentrales, digitales Bauwerksmodell für alle Gewerke – kommt man heute nicht mehr herum, will man alle Möglichkeiten computergestützter Planung ausschöpfen. Zugleich bietet BIM die Chance, aus der Sackgasse ineffizienter Datenaustauschmechanismen und Planungsabläufen auszubrechen.
 
 
 
 
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